(57)【要約】【課題】種々の色覚障害者に対してそれぞれできるだけ正しい色を認識させることのできる画像表示システムを実現する。【解決手段】第１、第２色覚異常が選択され、撮影画像に式（１），（２）を満たす領域が存在する場合（♯２，♯３でＹＥＳ）、該領域のエッジ領域を検出し該エッジ領域に白色ラインを重畳的に付加するとともに、式（１）を満たす領域のＧ（緑）のデータをＢ（青）のデータに置換した画像をＬＣＤに表示させる（♯４，♯５）。一方、第３色覚異常が選択され（♯２でＮＯ、♯７でＹＥＳ）、撮影画像に式（３）〜（５）を満たす領域が存在する場合（♯８でＹＥＳ）、該領域のエッジ領域を検出し該エッジ領域に白色ラインを重畳的に付加した画像をＬＣＤに表示させる（♯９，♯１０）。【選択図】図１０
2007122340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
頭部又は顔面に取り付けられる画像表示装置と、前記画像表示装置の動作を制御する制御装置とが通信可能に構成された画像表示システムであって、
前記制御装置は、
色覚異常の種類を入力するための入力手段と、
被写体の光像を受光して光電変換動作を行う撮像手段の撮像動作により得られた画像に対し、前記入力手段により入力された色覚異常の種類に応じた所定の画像処理を行う画像処理手段と、
前記画像処理後の画像を前記画像表示装置に表示させる表示制御手段とを備え、
前記画像表示装置は、
前記表示制御手段の指示を受けて前記画像処理後の画像を表示する表示手段を備えることを特徴とする画像表示システム。
【請求項２】
前記画像処理手段は、前記撮像手段による撮像動作の撮像動作により得られた画像のうち所定の色の領域を検出し、その領域の色を前記所定の色とは異なる色に置換する処理を行うものであることを特徴とする請求項１に記載の画像表示システム。
【請求項３】
前記画像処理手段は、前記撮像手段による撮像動作の撮像動作により得られた画像のうち所定の色の領域を検出し、その領域のうちエッジ部分に前記所定の色と異なる所定の色の線を重畳して付加する処理を行うものであることを特徴とする請求項１または２に記載の画像表示システム。
【請求項４】
前記制御装置は、前記表示手段に表示する際の表示輝度を調整する入力を行うための表示輝度調整手段を備え、
前記画像処理手段は、所定の色覚異常に対する表示を行う際、前記撮像手段による撮像動作の撮像動作により得られた画像のうち所定の色の領域を検出し、前記表示制御手段は、前記画像処理手段により検出された前記所定の色の領域を、前記表示輝度調整手段により入力された表示輝度に調整することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像表示システム。
【請求項５】
前記画像表示装置は、使用者が外界をシースルー可能に構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像表示システム。
【請求項６】
前記画像処理後の画像を使用者の一方の眼球に導くものであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像表示システム。
【請求項７】
前記画像処理後の画像を使用者の両方の眼球にそれぞれ導くものであることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像表示システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、頭部又は顔面に取り付けられ、色覚障害者に正しい色を認識させるための画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、色覚障害者に対して特定の色のみを透過して他の色の透過率を弱める特殊なフィルタを用いて色を補正する眼鏡が提案されている。
【０００３】
一方、下記特許文献１には、高齢者、視覚障害者及び視覚弱者の視覚に関する明度、色相、彩度、遠近、視野などについて予め設定された補正値を記憶しておくとともに、建築物の室内又は室外の映像をＣＣＤカメラで撮影したときに、この撮影した映像を前記補正値で補正してディスプレイに出力する技術が開示されている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、指標を表示するカラー液晶パネルと、カラー液晶パネルからの指標像を被験者の眼に導く光学系と、カラー液晶パネルを前記光学系の光軸方向に移動させる移動機構とからなる鏡体を左右に備えた顔面装着タイプの視機能検査装置が開示されている。また、この特許文献２には、この視機能検査装置を用いて、複数色の斑点で形成された視覚検査指標像を被験者に提供して色覚検査を行う旨の記載がある。
【特許文献１】特開２００１−１７５１５８号公報
【特許文献２】特開平１１−２４４２３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
色覚障害者に対して特定の色のみを透過して他の色の透過率を弱める特殊なフィルタを用いて色を補正する眼鏡にあっては、透過光量が低下するため被写体の像の明るさが全体的に低下することとなり、被写体像の視認性が低下する。また、色覚障害にも複数の種類があり、前記フィルタを用いる方法では、或る種類の色覚障害には効果があっても、他の色覚障害に対しては効果が少ない場合があった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、種々の色覚障害者に対してそれぞれできるだけ正しい色を認識させることのできる画像表示システムを実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、頭部又は顔面に取り付けられる画像表示装置と、前記画像表示装置の動作を制御する制御装置とが通信可能に構成された画像表示システムであって、前記制御装置は、色覚異常の種類を入力するための入力手段と、被写体の光像を受光して光電変換動作を行う撮像手段の撮像動作により得られた画像に対し、前記入力手段により入力された色覚異常の種類に応じた所定の画像処理を行う画像処理手段と、前記画像処理後の画像を前記画像表示装置に表示させる表示制御手段とを備え、前記画像表示装置は、前記表示制御手段の指示を受けて前記画像処理後の画像を表示する表示手段を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
この発明によれば、撮像手段の撮像動作により得られた画像に対し、色覚異常の種類に応じた所定の画像処理を行い、この画像処理後の画像を表示手段に表示させるようにしたので、色覚異常の種類に拘わらず、色覚障害者にできるだけ正しい色を認識させることができる。
【０００９】
前記画像に対する画像処理として、例えば、請求項２に記載の発明のように、前記撮像手段による撮像動作の撮像動作により得られた画像のうち所定の色の領域を検出し、その領域の色を前記所定の色とは異なる色に置換する処理を行うようにしてもよいし、或いは請求項３に記載の発明のように、前記画像処理手段は、前記撮像手段による撮像動作の撮像動作により得られた画像のうち所定の色の領域を検出し、その領域のうちエッジ部分に前記所定の色と異なる所定の色の線を重畳して付加する処理を行うようにしてもよい。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の画像表示システムにおいて、前記制御装置は、前記表示手段に表示する際の表示輝度を調整する入力を行うための表示輝度調整手段を備え、前記画像処理手段は、所定の色覚異常に対する表示を行う際、前記撮像手段による撮像動作により得られた画像のうち所定の色の領域を検出し、前記表示制御手段は、前記画像処理手段により検出された前記所定の色の領域を、前記表示輝度調整手段により入力された表示輝度に調整することを特徴とするものである。
【００１１】
この発明によれば、画像表示システムの使用者（色覚障害者）が自らの色覚異常に応じて表示輝度を調整することができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の画像表示システムにおいて、前記画像表示装置は、使用者が外界をシースルー可能に構成されていることを特徴とするものである。
【００１３】
この発明によれば、画像表示装置は、使用者が外界をシースルー可能に構成されているので、使用者は、外界の被写体の像と表示画像との両方を視認することができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像表示システムにおいて、前記画像処理後の画像を使用者の一方の眼球に導くものであることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、色覚障害者の一方の眼球に、該色覚異常に応じて画像処理を施した画像を提供することができる。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし５のいずれかに記載の画像表示システムにおいて、前記画像処理後の画像を使用者の両方の眼球にそれぞれ導くものであることを特徴とする。
【００１７】
この発明によれば、色覚障害者の両方の眼球に、該色覚異常に応じて画像処理を施した画像を提供することができる。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１〜３に記載の発明によれば、種々の色覚障害者に対してそれぞれできるだけ正しい色（正常な色覚を有する者が認識する色）を認識させることのできる画像表示システムを実現することができる。
【００１９】
請求項４に記載の発明によれば、画像表示システムの使用者（色覚障害者）が、自らの色覚異常に応じた良好な視認性が得られる画像を画像表示装置に表示させることができる。
【００２０】
請求項５に記載の発明によれば、外界の被写体の像と表示画像との両方を視認することができる画像表示システムにおいて、色覚障害者にできるだけ正しい色を認識させることができる。
【００２１】
請求項６、７に記載の発明によれば、色覚障害者の一方または両方の眼球に視認性の良好な画像を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明に係る画像表示システムの実施形態について説明する。画像表示システム１００は、図１に示すように、使用者の眼球の近傍位置に配置されて使用される頭部装着型の画像表示装置（ヘッドマウンテッドディスプレイ（ＨＭＤ））１と、画像表示装置１との間で通信可能に構成され、該画像表示装置１から送信される撮影画像に対して色覚異常に係る画像処理を施して、画像表示装置１にその画像を表示させるコントロールボックス５０とを備えて構成されている。コントロールボックス５０は、前記制御装置に相当するものである。
【００２３】
図２は、本発明に係る画像表示システムの一実施形態の構成を示す正面図、図３は、図２に対する平面図、図４は、図２に対する右側面図である。なお、図２の左右方向をＸ軸、上下方向をＹ軸、紙面に直交する方向をＺ軸とする３次元座標系を設定するものとする。
【００２４】
図２〜図４に示すように、画像表示装置１は、第１、第２透明基板２，３と、ブリッジ４と、フレーム５，６と、カメラユニット７と、表示筐体８，９とを有して構成されている。
【００２５】
第１、第２透明基板２，３は、左右の眼球にそれぞれ対応して備えられたＵ字型・略平板状の透明体である。後述するように、第１、第２透明基板２，３に囲まれて形成されるスペースに表示筐体８，９が嵌め込まれている。
【００２６】
ブリッジ４は、ＸＹ平面に平行で且つＸ軸方向に並べて配置された第１、第２透明基板２，３の互いに対向する所定位置に架け渡された短尺の棒状部材であり、第１透明基板２と第２透明基板３とを一定の間隙を介して相対位置関係を保持するものである。
【００２７】
フレーム５，６は、可撓性を有する弾性材等により構成された長尺状の部材であり、使用者の耳や側頭部に掛止され、画像表示装置１の頭部への保持及び装着位置調整を行うためのものである。なお、フレーム５，６は、回動部５ａ，６ａにおいて矢印Ｐ，Ｑ方向に回動可能に構成されており、当該画像表示装置１を使用しない場合には、フレーム５，６を矢印Ｐ，Ｑ方向に回動させて第１、第２透明基板２，３に沿わせることにより、コンパクト化することができる。
【００２８】
カメラユニット７は、使用者の眼前の被写体を撮影するものであり、例えば一方のフレーム５に取り付けられている。図５は、カメラユニット７の内部構成を示す断面図である。図５に示すように、カメラユニット７は、筒状の筐体１０内にズームレンズ光学系を配置してなるレンズユニット１１と、該レンズユニット１１により導かれた被写体の光像を撮像（光電変換）する撮像素子１２と、撮像素子１２を支持する撮像素子基板１３と、撮像素子１２の撮像動作により得られる画素信号を後述するコントロールボックス５０に送信するためのケーブル１４とを有して構成されている。なお、レンズユニット１１の変倍レンズ群及びフォーカスレンズ群は、図略のモータにより光軸方向に駆動可能に構成されており、変倍レンズ群が光軸方向に駆動されたときには表示倍率が変更され、フォーカスレンズ群が光軸方向に駆動されたときには焦点調節が行われる。
【００２９】
撮像素子１２は、前記レンズユニット１１により結像された被写体光像の光量に応じて、Ｒ、Ｇ、Ｂ各成分の画像信号に光電変換するものである。撮像素子１２は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）が２次元的に配置されたエリアセンサの各ＣＣＤの表面に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のカラーフィルタが市松模様状に貼り付けられた、所謂ベイヤー方式と呼ばれる単板式カラーエリアセンサで構成されている。なお、撮像素子１２としては、ＣＣＤイメージセンサ、ＣＭＯＳイメージセンサ、ＶＭＩＳイメージセンサ等が採用可能である。
【００３０】
表示筐体８，９は、同様の構成を有しており、カメラユニット７で撮影した画像（映像）を表示し眼球に提供するものである。図６は、図２の矢印Ａ−Ａ線からみた矢視断面図であり、主に表示筐体８，９の内部構成を示している。
【００３１】
図６に示すように、表示筐体８，９は、筐体部１５と、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）１６と、コリメータレンズ１７と、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１８と、プリズム１９と、ＨＯＥ（Holographic Optical Element）２０とを有し、ＬＥＤ１６、コリメータレンズ１７及びＬＣＤ１８が筐体部１５に内蔵された状態で、該筐体部１５がプリズム１９の上端部において上斜め前方（図６では右斜め上方向）に突出する態様で取り付けられている。
【００３２】
ＬＥＤ１６は、所定波長色を含む白色発光ダイオード（ＬＥＤ）からなる点光源である。コリメータレンズ１７は、ＬＥＤ１６の光をほぼ平行光にしてＬＣＤ１８に投光するものである。ＬＣＤ１８は、カメラユニット７の画像信号に基づき映像を生成するものであり、例えば透過型の液晶表示パネルである。
【００３３】
プリズム１９は、ガラスや透明樹脂等からなる略板状の透明部材であり、ＬＣＤ１８からの光を内部で複数回反射させるものである。プリズム１９の上端部は、ＬＣＤ１８からの光の大部分を内部に採光できるように、上方に向かってより肉厚となるように前面側が楔形状に形成された肉厚部１９ａが構成されている。
【００３４】
また、プリズム１９の下端部には、テーパ面１９ｂが形成されており、プリズム１９は、第１、第２透明基板２，３に形成されたテーパ面２ａ，３ａに対しＨＯＥ２０を介して接合（例えば接着）されている。また、プリズム１９の表裏面は、第１、第２透明基板２，３の表裏面に対して面一とされている。これにより、プリズム１９は、第１、第２透明基板２，３と一枚の板状に一体化されている。
【００３５】
ＨＯＥ２０は、光学的に軸非対称な所謂自由曲面で構成されて正のパワーを有する体積位相型のホログラム光学素子であり、プリズム１９の下端部において所定の傾斜角を有して支持されている。ＨＯＥ２０は、プリズム１９により導光された光が照射されることにより、光の干渉現象を用いてホログラム映像を眼球に提供する。
【００３６】
以上のような構成を有する表示筐体８，９においては、ＬＥＤ１６から射出された光は、コリメータレンズ１７を通してＬＣＤ１８を照明し、この照明によりＬＣＤ１８で生成された被写体光は、プリズム１９内で複数回の全反射を行った後、ＨＯＥ２０により回折し虚像として使用者の眼球に導かれる。
【００３７】
さらに、プリズム１９は、前方から入射する光を使用者の眼球に導くようになっている。これにより、使用者は、外界（前方の被写体）をシースルー可能となり、カメラユニット７により撮影された画像（映像）を外界（前方の被写体）と重畳して視認することとなる。
【００３８】
なお、第１、第２透明基板２，３に形成されたテーパ面２ａ，３ａは、プリズム１９のテーパ面１９ｂでの光の屈折をキャンセル（相殺）する、すなわち、テーパ面１９ｂにおけるプリズム効果により矢印Ｗ側からの光が上方に屈曲するのを防止するため、使用者は、プリズム１９、第１、第２透明基板２，３及びＨＯＥ２０を通して、外界光を歪むことなく観察することができる。
【００３９】
次に、コントロールボックス５０の構成について説明する。図７は、コントロールボックス５０の外観図である。
【００４０】
図７に示すように、コントロールボックス５０は、電源ＯＮ／ＯＦＦ入力部５１と、色覚異常タイプ入力部５２と、色弱色入力部５３と、輝度変更ダイヤル５４とを有する。
【００４１】
電源ＯＮ／ＯＦＦ入力部５１は、水平方向にスライドさせる２接点式のスイッチからなり、コントロールボックス５０の主電源のＯＮ／ＯＦＦをつまみ５１ａを水平方向（左右方向）にスライドさせることで切換えるためのものである。
【００４２】
色覚異常タイプ入力部５２は、色覚異常のタイプを入力するためのものであり、本実施形態では、色覚異常のタイプとして、第１色覚異常、第２色覚異常、第３色覚異常及び異常３色覚のタイプが想定されている。ここで、色覚異常について図８を用いて簡単に説明する。
【００４３】
人間の眼（網膜）は、錐体と呼ばれる円錐状の細胞を有し、この錐体により色を識別するようになっている。すなわち、錐体には、赤感錐体、緑感錐体及び青感錐体があり、各錐体により受光した光により物の色を認識する。しかし、前記各錐体のうち一部又は全部の錐体に欠損や異常が発生していると、色の認識や識別に異常（色覚異常）が生じる。図８は、色覚異常の種類とその異常内容とを示す図である。図８において、「Ｒ」，「Ｇ」，「Ｂ」は、赤、緑、青の光を示し、「○」は、色の認識や識別ができることを意味し、「×」は、色の認識や識別ができないことを意味し、「△」は、色の認識や識別がし難いことを意味する。
【００４４】
図８に示すように、正常である場合には、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）全ての色を認識することができる。これに対し、図８の矢印Ｂで示すように、第１色覚異常はＲ（赤）の色を判別できないため、紫色、緑色及び赤色を正確に認識することができない。また、第２色覚異常はＧ（緑）の色を判別できないため、紫色及び緑色を正確に認識することができない。第３色覚異常はＢ（青）の色を判別できないため、紫色、青色、緑色及び黄色を正確に認識することができない。
【００４５】
また、図８の矢印Ｃで示すように、異常３色覚は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）のうち１つの色を認識し難い異常であり、Ｒ（赤）の色を認識し難い第１色弱、Ｇ（緑）の色を認識し難い第２色弱及びＢ（青）の色を認識し難い第３色弱がある。
【００４６】
本実施形態では、前記第１色覚異常、第２色覚異常、第３色覚異常及び異常３色覚を対象とし、カメラユニット７で撮影された画像に対して各色覚異常に応じた画像処理を施すように構成されている。色覚異常タイプ入力部５２は、水平方向にスライドさせる３接点式のスイッチからなり、つまみ５２ａを図７の水平方向にスライドさせることで、前記各色覚異常タイプのいずれかが択一的に選択されるようになっている。なお、第１色覚異常と第２色覚異常とは、略同様の色の認識態様であり同様の表示処理で対応できることから１つの選択タイプに包括されている。
【００４７】
なお、図８に示すタイプの他に、３つの錐体のうち２つの錐体が機能しないタイプや全ての錐体が機能しないタイプの色覚異常もある。
【００４８】
色弱色入力部５３は、使用者が異常３色覚である場合に、認識し難い色（以下、色弱色という）を入力するためのものであり、色覚異常タイプ入力部５２と同様、水平方向にスライドさせる３接点式のスイッチからなり、つまみ５３ａを水平方向にスライドさせることにより、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の中から択一的に色弱色が選択される。
【００４９】
輝度変更ダイヤル５４は、画像表示装置１（ＬＣＤ１８）の表示輝度を変更するためのものであり、例えば時計回りに回転させると、その回転量に比例して表示光量が増大し、反時計周りに回転させると、その回転量に比例して表示光量が低下する。
【００５０】
図９は、画像表示システム１００の電気的な構成を示すブロック図である。
【００５１】
図９に示すように、画像表示システム１００は、カメラユニット７と、ＬＣＤ１８と、信号処理部２１と、Ａ／Ｄ変換部２２と、タイミング制御回路２３と、画像メモリ２４と、ＶＲＡＭ２５と、入力操作部２９と、制御部２６とを有する。
【００５２】
カメラユニット７は、図２，図３，図５に示すカメラユニット７に相当するものであり、画像表示装置１を装着した使用者の眼前の被写体を撮影するものである。ＬＣＤ１８は、図６に示すＬＣＤ１８に相当するものであり、カメラユニット７により得られた画像データに基づく画像を表示するものである。
【００５３】
信号処理部２１は、撮像素子１２から出力されるアナログの画像信号に所定のアナログ信号処理を施すものである。信号処理部２１は、ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路とＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路とを有し、ＣＤＳ回路により画像信号のノイズの低減を行い、ＡＧＣ回路により画像信号のレベル調整を行う。
【００５４】
Ａ／Ｄ変換部２２は、信号処理部２１により出力されたアナログのＲ，Ｇ，Ｂの画素信号を、複数のビット（例えば１０ビット）からなるデジタルの画素信号にそれぞれ変換するものである。Ａ／Ｄ変換部２２のＡ／Ｄ変換処理後の信号を画像データというものとする。
【００５５】
タイミング制御回路２３は、制御部２６から出力される基準クロックＣＬＫ０に基づいてクロックＣＬＫ１，ＣＬＫ２を生成し、クロックＣＬＫ１をカメラユニット７内の撮像素子１２（図５参照）に、また、クロックＣＬＫ２をＡ／Ｄ変換部２２にそれぞれ出力することにより、撮像素子１２及びＡ／Ｄ変換部２２の動作を制御する。
【００５６】
画像メモリ２４は、制御部２６により画像データに対する各種の処理を行うための作業領域として用いられるメモリである。ＶＲＡＭ２５は、ＬＣＤ１８の画素数に対応した画像信号の記録容量を有し、ＬＣＤ１８に再生表示される画像を構成する画素信号のバッファメモリである。
【００５７】
入力操作部２９は、前述の電源ＯＮ／ＯＦＦ入力部５１と、色覚異常タイプ入力部５２と、色弱色入力部５３と、輝度変更ダイヤル５４とを含むものである。色覚異常タイプ入力部５２及び色弱色入力部５３は、前記入力手段を構成するものであり、輝度変更ダイヤル５４は、表示輝度調整手段に相当するものである。
【００５８】
制御部２６は、各制御プログラム等を記憶するＲＯＭ（Read Only Memory）、演算処理や制御処理などのデータを一時的に格納するＲＡＭ（Random Access Memory）、及び上記制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ（中央演算処理装置）等からなり、図略の撮影開始スイッチからの信号を受けて、カメラユニット７の撮像動作やＬＣＤ１８の表示動作の制御を行うものである。本実施形態では、制御部２６はコントロールボックス５０に搭載されている。
【００５９】
また、本実施形態では、色覚障害者の画像の視認性を向上するため、図９に示すように、制御部２６は画像処理部２７及び表示制御部２８としての機能を有している。
【００６０】
画像処理部２７は、カメラユニット７で撮影された画像に対し、色覚異常タイプ入力部５２により選択された色覚異常のタイプに応じた画像処理を施すものである。すなわち、Ａ／Ｄ変換部２２から出力されるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色の画素値をＰ（Ｒ）、Ｐ（Ｇ）、Ｐ（Ｂ）と表すものとすると、画像処理部２７は、色覚異常タイプ入力部５２により第１、第２色覚異常の色覚異常タイプが選択されたときには、前記画素値Ｐ（Ｒ）、Ｐ（Ｇ）、Ｐ（Ｂ）について、次の式（１）又は式（２）を満たす領域を検出する。
【００６１】
Ｐ（Ｒ）／Ｐ（Ｇ）≧１．５  ，  Ｐ（Ｇ）＞Ｐ（Ｂ）      ・・・（１）
｜Ｐ（Ｒ）−Ｐ（Ｂ）｜≦３０  ，  Ｐ（Ｒ）＞Ｐ（Ｇ）  ，  Ｐ（Ｂ）＞Ｐ（Ｇ）
・・・（２）
なお、前記式（２）の「３０」は、８bit（２５６諧調）で表したときの数値である。
【００６２】
前記式（１）で示す領域は、正常者には緑色から薄緑色の範囲の色として認識される領域であり、第１、第２色覚異常を有する色覚障害者には、黒色から茶色の範囲の色として認識される領域である。前記式（２）で示す領域は、正常者には濃いオレンジ色から赤色の範囲の色として認識される領域であり、第１、第２色覚異常を有する色覚障害者には茶色から黒色の範囲の色として認識される。
【００６３】
そして、画像処理部２７は、前記式（１），（２）を満たす領域を検出すると、その領域のエッジ（端部）を検出し、そのエッジ領域に白色のライン（線）を重畳して付加する画像処理を行うことにより、前記エッジ領域の色を色覚正常者が認識する色に近似させた画像を生成する。これにより、前記式（２）で示す、第１、第２色覚異常を有する色覚障害者に黒色から茶色の範囲の色として認識される領域のうち白色ラインが付加された領域は、濃いオレンジ色から赤色の範囲の色として第１、第２色覚異常を有する色覚障害者に認識される。
【００６４】
ただし、第１、第２色覚異常を有する色覚障害者は、緑色と赤色の区別ができないため、前記式（１）で示す、第１、第２色覚異常を有する色覚障害者に黒色から茶色の範囲の色として認識される領域のエッジ領域に白色ラインを重畳的に付加する処理を行ったとしても、該色覚障害者は、そのエッジ領域が緑色であるのか赤色であるのかを識別することができない。そこで、本実施形態では、式（１）を満たす領域のＧ（緑）のデータをＢ（青）のデータに置換した画像を生成するようにしている。
【００６５】
また、画像処理部２７は、色覚異常タイプ入力部５２により第３色覚異常が選択されたときには、画素値Ｐ（Ｒ）、Ｐ（Ｇ）、Ｐ（Ｂ）について、次の（３）〜（５）のいずれかを満たす領域を検出する。
【００６６】
Ｐ（Ｇ）／Ｐ（Ｂ）≦２  ，  Ｐ（Ｇ）＞Ｐ（Ｒ）      ・・・（３）
Ｐ（Ｂ）／Ｐ（Ｒ）≧２  ，  Ｐ（Ｂ）／Ｐ（Ｇ）≧２      ・・・（４）
Ｐ（Ｒ）／Ｐ（Ｇ）≧２  ，  Ｐ（Ｂ）／Ｐ（Ｇ）≧１．５      ・・・（５）
そして、前記式（３）で示す領域は、正常者には緑色から薄緑色の範囲の色として認識される領域であり、第３色覚異常を有する色覚障害者には、水色として認識される領域である。前記式（４）で示す領域は、正常者には青色として認識される領域であり、第３色覚異常を有する色覚障害者には、黒色として認識される領域である。前記（５）で示す領域は、正常者には紫色として認識される領域であり、第３色覚異常を有する色覚障害者には、赤色として認識される領域である。
【００６７】
そして、画像処理部２７は、前記式（３）〜（５）を満たす領域を検出すると、その領域のエッジ（端部）を検出し、そのエッジ領域に白色のラインを付加した画像を生成する。これにより、前記式（３）で示す、第３色覚異常を有する色覚障害者に水色として認識される領域のうち、白色ラインが付加された領域は緑色として、また、前記式（４）で示す、第３色覚異常を有する色覚障害者に黒色として認識される領域のうち、白色ラインが付加された領域は青色として、また、前記式（５）で示す、第３色覚異常を有する色覚障害者に赤色として認識される領域のうち、白色ラインが付加された領域は紫色として、第３色覚異常を有する色覚障害者にそれぞれ認識される。
【００６８】
表示制御部２８は、画像処理部２７により生成された画像をＬＣＤ１８に表示させるとともに、色覚異常タイプ入力部５２により異常３色覚が選択されたときには、画像のうち色弱色入力部５３により入力された色の領域について、輝度変更ダイヤル５４の回転方向及び回転量に応じた輝度値に変更する。
【００６９】
次に、制御部２６による画像表示処理について説明する。図１０は、この画像表示処理を示すフローチャートである。
【００７０】
図１０に示すように、制御部２６は、図略の電源ボタンにより主電源がオンされると（ステップ♯１でＹＥＳ）、色覚異常タイプ入力部５２による選択内容を判断する（ステップ♯２）。制御部２６は、色覚異常タイプ入力部５２により第１、第２色覚異常が選択されたと判断すると（ステップ♯２でＹＥＳ）、カメラユニット７により撮影された画像について、前記式（１），（２）を満たす領域の有無を判断する（ステップ♯３）。
【００７１】
その結果、制御部２６は、前記式（１）又は（２）を満たす領域が存在すると判断すると（ステップ♯３でＹＥＳ）、前記式（１）又は（２）を満たす領域のエッジを検出し（ステップ♯４）、検出したエッジに白色ラインを付加するとともに、式（１）を満たす領域のうちＧ（緑）のデータをＢ（青）のデータに置換した画像をＬＣＤ１８に表示させる（ステップ♯５）。一方、制御部２６は、前記式（１），（２）を満たす領域が存在しないと判断すると（ステップ♯３でＮＯ）、色覚障害者用の処理を施すことなく、カメラユニット７により撮影された画像に忠実な画像をＬＣＤ１８に表示させる（ステップ♯６）。
【００７２】
制御部２６は、色覚異常タイプ入力部５２により第３色覚異常が選択されたと判断すると（ステップ♯２でＮＯ、♯７でＹＥＳ）、カメラユニット７により撮影された画像について、前記式（３）〜（５）を満たす領域の有無を判断する（ステップ♯８）。
【００７３】
その結果、制御部２６は、前記式（３）〜（５）のいずれかを満たす領域が存在すると判断すると（ステップ♯８でＹＥＳ）、前記式（３）〜（５）のいずれかを満たす領域のエッジを検出し（ステップ♯９）、検出したエッジに白色ラインを付加した画像をＬＣＤ１８に表示させる（ステップ♯１０）。一方、制御部２６は、前記式（３）〜（５）を満たす領域が存在しないと判断すると（ステップ♯８でＮＯ）、ステップ♯６の処理を行う。
【００７４】
制御部２６は、色覚異常タイプ入力部５２により異常３色覚が選択されたと判断すると（ステップ♯２，♯７でＮＯ）、色弱色入力部５３により色弱色が入力されたか否かを判断する（ステップ♯１１）。制御部２６は、色弱色が入力されていない場合には色弱色が入力されるまで待機し（ステップ♯１１でＮＯ）、色弱色が入力されると（ステップ♯１１でＹＥＳ）、輝度変更ダイヤル５４の操作が行われたか否かを判断する（ステップ♯１２）。
【００７５】
制御部２６は、輝度変更ダイヤル５４の操作が行われると（ステップ♯１２でＹＥＳ）、画像の表示輝度を、該輝度変更ダイヤル５４の回転方向及び回転量に応じた輝度値に変更する（ステップ♯１３）一方、輝度変更ダイヤル５４の操作が行われていない場合には（ステップ♯１２でＮＯ）、色覚障害者用の処理を施すことなく、カメラユニット７により撮影された画像に忠実な画像をＬＣＤ１８に表示させる（ステップ♯１４）。
【００７６】
そして、電源ボタンにより主電源がオフされるまで（ステップ♯１５でＮＯ）ステップ♯２〜♯１４の処理を繰り返し実行し、電源ボタンにより主電源がオフされると（ステップ♯１５でＹＥＳ）、一連の処理を終了する。
【００７７】
このように、式（１）を満たす領域のうちＧ（緑）のデータをＢ（青）のデータに置換した画像を表示するというように、色覚異常の種類に応じて特定の色の領域を検出して該領域を別の色に置換して表示したり、あるいは、その領域のエッジ領域を検出して該エッジ領域に白色のラインを付加する画像処理を行うことにより、そのエッジ領域の色を色覚正常者が認識する色に近似したものとするようにしたので、色覚障害者にできるだけ正しい色を認識させることができる。
【００７８】
また、異常３色覚の色覚異常を有する使用者のために、輝度を変更するための輝度変更ダイヤル５４を備えたので、該使用者が自らの色覚異常に応じて表示輝度を調整することができ、異常３色覚の色覚異常を有する使用者にもできるだけ正しい色を認識させることができる。
【００７９】
なお、本件は、前記実施形態のように両眼にそれぞれ画像を提供する画像表示装置に限らず、一方の眼球に画像を提供する画像表示装置も含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明に係る画像表示システムの構成を示す図である。
【図２】画像表示装置の一実施形態の構成を示す正面図である。
【図３】図２に対する平面図である。
【図４】図２に対する右側面図である。
【図５】カメラユニットの内部構成を示す断面図である。
【図６】図３の矢印Ａ−Ａ線からみた矢視断面図である。
【図７】コントロールボックスの外観図である。
【図８】色覚異常の説明図である。
【図９】画像表示装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図１０】表示処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１    画像表示装置
２    透明基板
２ａ  テーパ面
３    透明基板
７    カメラユニット
８    表示筐体
１２  撮像素子
１５  筐体部
１６  ＬＥＤ
１７  コリメータレンズ
１８  ＬＣＤ
１９  プリズム
１９ａ  肉厚部
１９ｂ  テーパ面
２６    制御部
２７    画像処理部
２８    表示制御部
２９    入力操作部
５０    コントロールボックス
５１    入力部
５２    色覚異常タイプ入力部
５３    色弱色入力部
５４    輝度変更ダイヤル
１００  画像表示システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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